“電池取代油箱”就是電氣化交通？你錯(cuò)了，這只是一個(gè)起點(diǎn)……

如果您曾在路上看到過電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車， 或者您自己就擁有一輛，可以說您親眼見證了交通運(yùn)輸行業(yè)走向電氣化的變革。但您可能沒有看到的另一場(chǎng)變革是汽車如何管理電池充電和用電，如何連接和通過使用人工智能及機(jī)器學(xué)習(xí)的方式使出行更智能、更安全，以及那些將重新定義我們?nèi)绾伟踩褂煤途S護(hù)汽車的創(chuàng)新技術(shù)。

交通電氣化是未來的趨勢(shì)，并且從許多方面來說已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，就讓我們對(duì)這場(chǎng)變革背后的關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù)一探究竟。

電氣化未來已經(jīng)初具雛形

過去，可能還有人在質(zhì)疑全球電氣化轉(zhuǎn)型，但去年電動(dòng)汽車銷量取得的增長(zhǎng)令人驚嘆，足以打消任何質(zhì)疑。

2021年，全球電動(dòng)汽車 (EV) 的銷售量達(dá)到675萬輛，相比2020年增加了108%，其中包括乘用車、輕型卡車和輕型商用車。全球所有領(lǐng)先車廠都已經(jīng)開始銷售或計(jì)劃推出電動(dòng)車型，部分車廠不久后將在個(gè)別市場(chǎng)只銷售電動(dòng)汽車，通用汽車、沃爾沃、捷豹和梅賽德斯都已經(jīng)宣布，最快兩年內(nèi)（最遲2035年）將推出純電動(dòng)汽車系列。福特、索尼和本田也公布了新計(jì)劃，車廠不斷推出電動(dòng)汽車的新車型和新計(jì)劃，幾乎讓人目不暇接。

雖然汽車電氣化轉(zhuǎn)型始于轉(zhuǎn)向電池為汽車供電，但真正實(shí)現(xiàn)電氣化絕不僅僅是使用電池來取代油箱那么簡(jiǎn)單。這意味著電池能為汽車提供足夠的電量將乘客和貨物運(yùn)載到目的地，電池充電后能繼續(xù)行駛，以及建立功能類似加油站的充電基礎(chǔ)設(shè)施。還要確保所有上路行駛的電動(dòng)汽車的網(wǎng)絡(luò)連接可靠且便于訪問維護(hù)，同時(shí)還能保護(hù)用戶的數(shù)據(jù)和隱私。實(shí)現(xiàn)上述各方面離不開汽車的功能安全和網(wǎng)絡(luò)安全，同時(shí)需集成最新AI及機(jī)器學(xué)習(xí)創(chuàng)新成果，實(shí)現(xiàn)輔助駕駛和自動(dòng)駕駛功能。

恩智浦始終腳踏實(shí)地推動(dòng)電氣化變革的每一步，助力早日實(shí)現(xiàn)電氣化的未來。

電池只是起點(diǎn)

雖然電池并不是電氣化革命的終點(diǎn)，但毫無疑問，電池是掀起這場(chǎng)革命的起點(diǎn)。電池作為動(dòng)力來源，直接關(guān)系著汽車的行駛里程和功能，進(jìn)而影響用戶接納程度和滿意度。汽車電池完全不同于我們?nèi)粘Ｊ褂玫碾姵?，比如，電視遙控器和其他設(shè)備中的電池，在電量耗盡之后更換新電池即可。

電動(dòng)汽車的電池則相當(dāng)復(fù)雜，智能化機(jī)器和半導(dǎo)體在電池工作中起到了重要作用。電池管理得越好，電動(dòng)汽車單次充電后行駛距離越遠(yuǎn)。例如，電池管理系統(tǒng) (BMS) 包括集成電路 (IC) 和傳感器，可控制電壓、溫度和電流等關(guān)鍵特性，從而最大程度提高電池的電力輸出，同時(shí)平衡電池各功能，確保其運(yùn)行安全。

在前三大電動(dòng)汽車廠商中，有兩家從2021年起開始使用恩智浦的BMS（大眾汽車兩年前選擇恩智浦作為BMS戰(zhàn)略合作伙伴），在全球前20位的車廠中，有16家在其電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用了恩智浦解決方案。

我們相信更智慧的世界將更可持續(xù)。

能耗更低，里程更長(zhǎng)

電池達(dá)到峰值效率后，接下來就是將電能轉(zhuǎn)化為扭矩來驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)以及運(yùn)行所有車載技術(shù)（從娛樂系統(tǒng)到開關(guān)車窗）。汽車本身是非常復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)，使用電能驅(qū)動(dòng)數(shù)百種傳感器和功能，而電動(dòng)汽車對(duì)技術(shù)的要求甚至更高。這意味著，要增強(qiáng)駕駛體驗(yàn)，分配和使用電力與產(chǎn)生電力同樣重要。

全電動(dòng)奧迪e-tron使用恩智浦電池管理系統(tǒng)，搭載恩智浦MC33771、MC33664、FS45和FS65電源芯片

恩智浦為車廠提供了構(gòu)建下一代電動(dòng)和混動(dòng)汽車的框架，即“電源控制參考平臺(tái)”。該平臺(tái)上集成了恩智浦的功率逆變器（它將高壓電池電能轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)牽引電機(jī)所需的電流）、我們的世界級(jí)微控制器、電源管理系統(tǒng)芯片及柵極驅(qū)動(dòng)器芯片，可以和其它車輛系統(tǒng)的組件進(jìn)行連接。目前排名前20的電動(dòng)汽車OEM中，有9家的逆變器項(xiàng)目中已經(jīng)采用了該參考平臺(tái)。

便捷、安全、快速地充電

團(tuán)隊(duì)成員了解自己的價(jià)值，互相包容、互相認(rèn)可、互相尊重，我們才能增加認(rèn)同感，提升創(chuàng)新能力及利潤(rùn)。每個(gè)人都是贏家。

與任何消耗能源的機(jī)器一樣，電動(dòng)汽車也需要補(bǔ)充能量，這意味著要為駕駛者提供便捷、快速的充電設(shè)施，不論是公共的還是私人的。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)不僅僅是增加插座數(shù)量或簡(jiǎn)單地完成拔插，還必須保障充電過程中的電力測(cè)量和付款交易的安全及可靠性。

電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商需要實(shí)時(shí)且可靠的電能消耗數(shù)據(jù)，以有效地管理電力負(fù)荷。同樣地，能源供應(yīng)商需要客戶ID、精確的能耗記錄、最新價(jià)格和計(jì)費(fèi)信息，才能創(chuàng)建和發(fā)送費(fèi)用結(jié)算訂單。此外，充電裝置運(yùn)營(yíng)商需要記錄和分析性能數(shù)據(jù)，以便管理維護(hù)他們的設(shè)施。最后，電動(dòng)汽車充電樁廠商需要監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀況，管理軟硬件的維護(hù)及更新。

此類連接還可以支持各種創(chuàng)新，例如按需調(diào)整電價(jià)、鼓勵(lì)錯(cuò)峰充電、甚至允許車主將電池中存儲(chǔ)的多余電能返售給電網(wǎng)以滿足緊急需求。此外，還能讓車主更輕松地使用汽車，提升他們的滿意度。

安全的連接

談到安全性，電動(dòng)汽車可視作車輪上的一系列物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的集合，換言之，它們能夠與其他車輛、周邊基礎(chǔ)設(shè)施、以及云端數(shù)據(jù)互聯(lián)，從而獲取實(shí)時(shí)駕駛信息及娛樂信息、訪問和完成機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)以提升它們的功能（固定充電樁也可通過相似方式連接）。然而，這也可能為黑客留下“后門”，因而電動(dòng)汽車的網(wǎng)絡(luò)安全與駕駛和充電性能同等重要。

在今年1月舉行的國(guó)際消費(fèi)電子展上，恩智浦與合作伙伴聯(lián)合演示了一種能讓用戶遠(yuǎn)程訪問電池和電源管理的解決方案，汽車廠商可利用這一解決方案提升車輛性能，并支持智能汽車。

充電過程中，必須保障電力測(cè)量和付款交易的安全及可靠性。

通往2030年的道路將改變我們的生活

未來幾年，您將看到電動(dòng)汽車的數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)或者自己也擁有一輛電動(dòng)汽車。據(jù)研究機(jī)構(gòu)估計(jì)，電動(dòng)汽車數(shù)量十年內(nèi)將會(huì)增長(zhǎng)10倍（到2030 年將從1000萬輛增長(zhǎng)至1億輛甚至更多）。這些車輛不僅會(huì)在其使用壽命內(nèi)減少碳排放，而且其對(duì)可再生能源需求的相應(yīng)增加也將進(jìn)一步減少溫室氣體排放。

電氣化轉(zhuǎn)型將不僅影響我們的駕駛方式，還有利于全世界的可持續(xù)發(fā)展。恩智浦正在助力實(shí)現(xiàn)這個(gè)綠色未來。

本文作者

Alex Dopplinger，恩智浦半導(dǎo)體全球工業(yè)市場(chǎng)經(jīng)理。她是恩智浦微控制器部門的全球工業(yè)市場(chǎng)經(jīng)理，擁有超過16年的半導(dǎo)體行業(yè)經(jīng)驗(yàn)、10年的電信行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，以及冗余網(wǎng)絡(luò)解決方案專利。她獲得加拿大紐芬蘭紀(jì)念大學(xué)電氣工程學(xué)士學(xué)位，曾擔(dān)任過硬件和系統(tǒng)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品管理和市場(chǎng)營(yíng)銷等各種職位。如今，她利用自己在工業(yè)自動(dòng)化和控制技術(shù)方面的豐富知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)幫助恩智浦發(fā)展工業(yè)業(yè)務(wù)。